Starship/Super Heavy (ehemals BFR/ITS/MCT)

Wenn die "Starship-Tankstelle" an L2 verlegt wird, dann ist das Problem ähnlich lösbar, wie beim James-Webb-Teleskop...
Ist'n bissel arg weit weg für das, was SpaceX mit Starship so alles vorhat.

In einer Erdumlaufbahn stellt sich das Problem etwas anders dar, als an Lagrange-2 !!
Würde ich als total-Laie mal so sagen...

Warum? Nur weil L2 nen Katzensprung weiter von der Sonne ist? Dazu kommt, Web operiert nahe dem Nullpunkt. Sauerstoff wird bei minus 180 Grad flüssig.

Wenn die "Starship-Tankstelle" an L2 verlegt wird, dann ist das Problem ähnlich lösbar, wie beim James-Webb-Teleskop...
...

Ich glaube nicht, dass man in Sachen Kühlung mal so locker flockig vom JWST auf Möglichkeiten fürs Starship schließen kann. Z.B. sind Elektronik und Optik ("fest" und ortsfest) hinter mehreren Sichten Material und Raum im Gerät, beim Starship ist der Treibstoff irgendwo in Tanks (flüssig, gasfömig,"mobil") die gleichzeitig die Außenhaut, abgesehen von Kacheln, bilden. Über eine Tankstelle, die nicht geplant ist, und irgendwie völlig anders aussieht, kann man ohnehin nur spekulieren.

Viele Grüße   tw

Wenn du unter "Tankstelle" irgendwas "stillstehendes" verstehst, ist dies allerdings "nicht geplant" und wie dieses "Tankschiff im Orbit" mal aussehen wird, mit welcher Isolierung und evtl. passiver/aktiver Kühlung kann von uns tatsächlich nur spekuliert werden, aber kommen wird so ein Ding bestimmt, daran dürfte wohl kein wirklicher Zweifel bestehen.
Und, daß da schon ganz klare Pläne vorliegen und wohl auch schon dran gebaut wird, steht für mich auch fest.

Warum sollten die jwst-Folien nicht auch in Erdnähe einen guten Job leisten? Der Treibstoff muss ja nicht so kalt gehalten werden wie das Teleskop.

Warum sollten die jwst-Folien nicht auch in Erdnähe einen guten Job leisten? Der Treibstoff muss ja nicht so kalt gehalten werden wie das Teleskop.

Der Vergleich zwischen Starship-Tank-Isolierung und JWST-Folien macht absolut keinen Sinn:
- Im L2 kommt die Wärme aus genau nur EINER Richtung (Sonne/Erde, beides selbe Richtung)
- Im Erd-Orbit kommt die Wärme aus drei Richtungen (primär Sonne, sekundär aber auch Erde und Mond)
- die JWST-Wärmeschutz-Folien sind eine unglaublich fragile komplexe Konstruktion, deren Installation/Entfaltung/Wirkung im All wochen- bzw. monatelang gedauert hat; insgesamt eine absolute Meisterleistung, die aber niemals für sowas wie dem SpaceShips benutzt werden könnte
- wie schon erwähnt muss das StarShip gar nicht so kalt sein

Die Abstrahlung geht mit T^4 einher, (T=Absolute Temperatur in Kelvin).
Will man 20K erreichen anstatt 40K muss die Isolation 16x besser sein.
LOX wird bei Normaldruck bei ca. 90K flüssig und friert bei 50K ein.
Vermutlich macht es kaum Sinn unter 70K zu bleiben.
Bei LCH4 liegt das ca. 20K höher.
Beim Mond geht die Temperatur im Schatten bis -160°C runter, da fehlt nicht mehr viel um LCH4 flüssig zu halten.
Was man halt braucht ist ein guter Sonnenschutz, mehr wohl kaum.

Zitat von: einsteinturm am 02. Juni 2024, 17:19:01

Warum sollten die jwst-Folien nicht auch in Erdnähe einen guten Job leisten? Der Treibstoff muss ja nicht so kalt gehalten werden wie das Teleskop.

Der Vergleich zwischen Starship-Tank-Isolierung und JWST-Folien macht absolut keinen Sinn:
- Im L2 kommt die Wärme aus genau nur EINER Richtung (Sonne/Erde, beides selbe Richtung)
- Im Erd-Orbit kommt die Wärme aus drei Richtungen (primär Sonne, sekundär aber auch Erde und Mond)
- die JWST-Wärmeschutz-Folien sind eine unglaublich fragile komplexe Konstruktion, deren Installation/Entfaltung/Wirkung im All wochen- bzw. monatelang gedauert hat; insgesamt eine absolute Meisterleistung, die aber niemals für sowas wie dem SpaceShips benutzt werden könnte
- wie schon erwähnt muss das StarShip gar nicht so kalt sein

Entkräftet nicht eigentlich die vierte Bedingung die ersten drei? Ich denke schon.  Außerdem - ich lese den Vorschlag nicht so, daß genau der gleiche Folientyp und die gleiche Konstruktion verwendet werden soll. Kein monatelanges ferngesteuertes Entfalten, im LEO können das notfalls auch zwei Astronauten beim Außeneinsatz erledigen. Gemeint ist m.M.n. einfach nur "Abschattung". Und ich würde noch zusätzlich Isolierung und günstige Ausrichtung verwenden.

Ich nehme an, daß diese "absolute Meisterleistung" beim JWST mindestens teilweise nur deswegen notwendig war, weil Massen und Volumina zum Entwurfszeitpunkt in dieser Weise beschränkt waren. Das machte den Entwicklern sicher viel Spaß, man baut aber kein solches aufwändiges Puzzle nur um die Konstrukteure zu erfreuen.. Das ist eine ähnliche Überlegung, wie wenn man sagen würde, "Sonden werden in Reinräumen gebaut, also brauchen wir in der Raketentechnik immer Reinräume". Das haben ja manche in den Anfangszeiten in BocaChica auch gemeint. Man muß stärker differenzieren, dann kann man auch die Ansprüche reduzieren. Es sei denn, der Steuerzahler zahlt alles, dann kann man ja noch allerlei auch später nutzbare Infrastruktur mit auf die Rechnung schreiben.

Es geht ja nur darum, den Verbrauch der Kryostoffe während der Wartezeiten auf ein hinnehmbares Maß zu verringern. Ich würde mich auch sehr wundern, wenn man nicht schon während der Konzepterstellung solche Probleme berücksichtigt hätte und das Problem als lösbar eingestuft hätte.

Genau so ist es, es wird Abschattung benötigt und zwar nur Abschattung den Konvektion gibt es im All nicht, den üblicherweise gibts da keine Atmosphäre. Was es hat ist Wärmestrahlung NUR diese, sonst nix.

@Kelvin
So in etwa hatte ich das gemeint. Jwst beweist, das es grundsätzlich geht, da man weniger Schutz braucht, näher dran ist, wäre es ja aber Wahnsinn, so etwas kompliziertes nochmal zu machen.
Mal sehen, ob sie das Schiff am 6.6. schon durch die Atmosphäre bringen, dass wird schwieriger.

... wäre es ja aber Wahnsinn, so etwas kompliziertes nochmal zu machen.

Das sieht man aber häufig, daß man mehr auf Schwierigkeit einer Aufgabe (und eine entsprechend aufwendige Lösung) abzielt, als auf die einfachste, preiswerteste Lösung. So nach dem Motto "..warum denn einfach, wenn es auch kompliziert geht.".  Das kann rationale, kommerzielle Gründe haben, weil ein komplizierter Auftrag einfach mehr Gewinn (und Vollbeschäftigung) abwirft, als ein einfacher. Es kann aber auch einfach Verspieltheit sein. Eine komplizierte Modelleisenbahn ist ja auch nicht dazu da, ein von außen kommendes Problem zu lösen. Sie produziert eigene Probleme ganz von allein und ermöglicht so dem Eigentümer, Lösungen zu suchen und zu finden.

EDIT/PS: Wenn darin jemand Elemente der Funktionsweise einer bestimmten Weltraumbehörde findet, kann er sie behalten.

Inzwischen hat S26 das erste SF in der neuen Testanlage Masseys durchgeführt.

Vergrleich, IFT-1 - IFT-4:

https://twitter.com/farzyness/status/1798744517551550667

Ein paar Gedanken zu den abgebrannten/verschmolzenen Steuerflächen:

Es sollen die Flaps bei der nächsten Version des Ships ja weiter auf den "Rücken" wandern.
Vielleicht könnte man das sogar ganz extrem verändern und anstatt den oberen 2 Flaps links und rechts nur noch einen mittigen, ganz hinten anbringen.

Der Einzelflap müsste dann evtl. ein bisschen weiter nach unten rutschen, damit er der Ladeluke nicht im Weg wäre.
Für eine etwaige Orbit-Treibstoffübertragung könnte man es so realisieren, dass die Koppelstellen von zwei Schiffen relativ weit unten sind und die Schiffe versetzt Rücken an Rücken verbunden werden. So hat man genug Platz für den ausladenden Flap, der dann hinter dem anderen Shiff vorbeigeht.

Frage an 'wasser':

"Warum gibt es diese Flaps?"

Kleiner Hinweis: Elon Musk wollte sie von anfang an nicht.

Ich weiß jetzt nicht genau, was du meinst.

Aus irgendeinem Grund wurden sie ja drangebaut. Offensichtlich zum Steuern, ohne Steuerdüsen zu brauchen.
Und jetzt will man optimieren.

Oder meinst du wegen dem erhöhten Luftwiderstand zum Abbau von Geschwindigkeit?

Ich meine, daß diese Flaps ja einen bestimmten Sinn haben und daß es, obwohl der Chef sie gar nicht haben will (!), sogar 2 sind, also werden sie wohl gebraucht.
Und wie du schon so richtig anführst gibt es mindestens 2 gute Gründe, und keiner kann mit der von dir vorgeschlagenen Veränderung erfüllt werden.
Natürlich kann man da statt 2 seitlichen Flaps auch einen einzelnen in der "Rückenmitte" anbringen und der wäre wohl dann auch vor dem Plasma geschützt, aber er hätte da wohl keine sinnvolle Funktion mehr, also könnte man ihn auch gleich ganz weglassen (wobei wir wieder bei EM wären)

Wenn man sich die letzten beiden Flüge ansieht,
erkennt man, dass sie einen sehr hohen Wirkungsgrad haben.
Kleinste Winkelveränderungen hatten enorme Auswirkungen.
Bisher haben sie ihre Aufgaben gut gemeistert.

Ob das Steuerdüsen auch bei hoher Geschwindigkeit so könnten?

Aus meiner Sicht ist der Hauptunterschied zwischen "aerodynamischen Elementen" (also den Flaps) und Kaltgasdüsen einfach der, daß während der Landung die Flaps einen ständigen Steuereffekt haben, und die Kaltgasdüsen immer nur Impulse liefern können. Wo es ausreicht die richtige Flaps-Stellung einzustellen, müssen die die Düsen immer wieder feuern. (Und das Gas verbrauchen.)

Die durch die Düsenimpulse ausgelöste Bewegung müßte vermutlich nicht immer wieder (wie im Orbit) abgefangen werden, wenn man bei der Landung ständig gegen ein aerodynamisch eingeleitetes Moment ankämpfen würde. Die Situation bei der Landung ist ja ganz anders als im Orbit, wo man die Orientierung des Objektes einmal "einstellt" und "gut ist"   

Klar möchte Elon am liebsten keine Flaps haben - es ist ja allgemein bekannt, wie hoch er die nicht vorhandenen Komponenten schätzt  Ob man aber auch ohne die vorderen Flaps in allen Flugphasen (und Beladungszuständen)  die lebenswichtig wichtige Orientierung des Schiffes relativ zur anströmenden Luft hinbekommt, ist offensichtlich noch unklar. Sonst hätte sich Elon sicher durchgesetzt. (Vielleicht testen sie das einmal mit einer "flapslosen" version.)

Das wurde und wird sicher ständig getestet, allerdings nur virtuell  , genügend Daten dürften sie ja wohl inzwischen haben (und Kerbal in der x-ten Version    

Ihnen (SX) dürfte inzwischen auch klar sein, wie sie "die Orientierung auch ohne Flaps hinbekommen", alles nur eine Frage des Aufwands! [KI-Software und zahlreiche massive Steuerdüsen, aber auch die können versagen (siehe Starliner  )]

und zahlreiche massive Steuerdüsen, aber auch die können versagen (siehe Starliner  )]

Also das würde EM's Philosophie der wenigen Teile ziemlich widersprechen wenn man statt Flügel, Gelenk und Steuermotor jede Menge Düsen, Ventile, Zuleitungen und Tankvolumen einbaut! 

Zitat von: alepu am 26. Juni 2024, 23:45:28

und zahlreiche massive Steuerdüsen, aber auch die können versagen (siehe Starliner  )]

Also das würde EM's Philosophie der wenigen Teile ziemlich widersprechen wenn man statt Flügel, Gelenk und Steuermotor jede Menge Düsen, Ventile, Zuleitungen und Tankvolumen einbaut! 

...man muß halt zu konstruktiven Kompromissen bereit sein, zwar oft aber nicht immer ist der einfache Weg der richtige.

Das die Flügel zukünftig ganz verschwinden glaube ich nicht, eher kommt es zu einer Vermischung der Systeme, wo zum Beispiel die unteren Flaps erhalten bleiben, eventuell in einer anderen angepassten aeorodynamischen Form und die oberen Flaps werden gänzlich durch Düsen ersetzt

Was letztendlich kommen wird ist auch noch abhängig von den Problemen mit dem Hitzeschild beim Wiedereintritt und ob zukünftig ein verlagern der Flügel mit verbesserten Hitzeschild mehr in die kühlere Zone ausreicht.

Der "neue" Hitzeschild von S30 nimmt Gestalt an, das neue ablative Material unter den Kacheln ist ja nicht zu übersehen, aber was ist mit den Kacheln selber, sind die jetzt dicker, haben die eine verbessertes Keramikmaterial, ich Blicke da nicht richtig durch , habe aber ehrlich gesagt dazu auch nicht genug nachgelesen
Das arbeiten mit diesen Kacheln, deren Montage so aussieht als versucht man einen Essteller an die Wand zu nageln , ein falscher Griff und schon kaputt. Fragt sich ob irgendwann ein heller Kopf hier was grundlegend besseres erfindet, scheint jedenfalls langfristig dringend notwendig zu sein

Gruß

Das neue Material soll ja schon mal um den Faktor 2 besser sein, das ist ein Fortschritt. Düsen halte ich da eher nicht für Zielführend, es sei den das man in bestimmten Flugphasen sowas braucht.
Das man vom Material da schon am ende der Fahnenstange dran ist mag sein, aber vielleicht brauch man ein ganz anderes Material wie z.B. ein Legierungen , welche direkt die Temperaturen verkraften. In der Natur gibt's vermutlich Beispiele wie das gehen kann, z.B. Schuppen von Fischen.
Möglicherweise gibt's solche Materialien schon, aber man ist derzeit noch nicht in der Lage daraus solche Schuppen daraus zu formen?
Könnte auch sein das man die Rohlinge schon Formen könnte, aber man ist nicht in der Lage die auf dem Erdboden herzustellen weil man die Legierung nur unter Schwerelosigkeit herstellen kann?
Bis jetzt hatten wir ja noch keine Situation, in der wirklich hunderte Raumschiffe damit tausende Male landen wollten.

Auch wenn die restliche Raumfahrtindustrie inzwischen wohl nicht mehr am Erfolg vom Starship zu zweifeln scheint (die Historie von F9 und Dragon hat sie eines besseren belehrt!) sehen die Raketenproduzenten (einschließlich ESA/Ariane6) das Starship angeblich nicht als überstarke, erdrückende Konkurrenz.
"Noch lange nicht einsatzfähig (bzw. noch auf einige Jahre hinaus mit Starlink und Artemis beschäftigt), allgemein überdimensioniert und nur gut für LEO" ist da anscheinend die einhellige Meinung.

Ob das nun reiner Zweckoptimismus ist, oder sie doch nicht genug aus F9/Dragon gelernt haben 

https://spacenews.com/foust-forward-whos-afraid-of-the-big-bad-starship

"[...] allgemein überdimensioniert und nur gut für LEO" ist da anscheinend die einhellige Meinung.

Vielleicht versucht man es mit dem Shuttle zu vergleichen, das für normale Sat-Starts aufgrund der Komplexität viel zu teuer war und auch nur in den LEO kam.
Es ist richtig, daß Starship von selber nichts in den GTO/GEO bringen kann, man wird dafür sicherlich nicht extra Tanker hochschicken. Für solche Mission muß man eine Kickstufe mitnehmen analog zur "IUS" beim Shuttle, die dann nicht wiederverwendbar ist. So ein Start ist trotzdem günstiger, es wird ja weiterhin 99% wiederverwendet. Bei den Kapazität kann man dann GEO Sats wie aktuell bei den Transporter Missionen der F9 haufenweise auf einmal hochbringen.
Auf der anderen Seite geht der Trend aktuell eh weg vom GEO hin zum LEO.
Das Starship ist nur dann überdimensioniert, wenn es pro Start mehr als eine F9 kostet. Wenn es weniger als eine F9 kostet, dann ist es egal, ob es 5, 10 oder 20mal soviel Kapazität wie andere Träger hat.

Auch wenn die restliche Raumfahrtindustrie inzwischen wohl nicht mehr am Erfolg vom Starship zu zweifeln scheint (die Historie von F9 und Dragon hat sie eines besseren belehrt!) sehen die Raketenproduzenten (einschließlich ESA/Ariane6) das Starship angeblich nicht als überstarke, erdrückende Konkurrenz.
"Noch lange nicht einsatzfähig (bzw. noch auf einige Jahre hinaus mit Starlink und Artemis beschäftigt), allgemein überdimensioniert und nur gut für LEO" ist da anscheinend die einhellige Meinung.

Ob das nun reiner Zweckoptimismus ist, oder sie doch nicht genug aus F9/Dragon gelernt haben 

https://spacenews.com/foust-forward-whos-afraid-of-the-big-bad-starship

Da muss ich aber voll widersprechen. Ich habe nirgends derartige Meinungen gehört.